甘油三酯指纹图谱在食用植物油掺伪鉴别中的应用

翁嘉 黄秀丽 朱文娟 王晓琴

摘要：为了构建橄榄油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油的甘油三酯指纹图谱，采用反相液相色谱-蒸发光散射检测器对6种食用植物油中甘油三酯进行分离，图谱数据采用平均矢量法导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统（2012版），分析指纹图谱的相似度。结果表明，同一种食用植物油不同品牌间的甘油三酯指纹图谱相似度高，不同食用植物油的甘油三酯指纹图谱差异明显。橄榄油与玉米油、大豆油及葵花籽油相似度比较低，分别为0.233、0.086、0.073；与菜籽油、花生油相似度较高，分别为0.830和0.776。当橄榄油中掺入10%的大豆油、玉米油或葵花籽油时，其指纹图谱相似度均低于0.90。橄榄油中掺入菜籽油后其相似度变化不明显。采用面积归一法对指纹图谱特征峰进行分析，掺入比例的检出限低于15%。甘油三酯指纹图谱与面积归一法相结合，可作为食用植物油鉴定及掺伪鉴别的有效手段。

关键词：食用植物油；甘油三酯；指纹图谱；种类鉴定；掺伪鉴别

中图分类号：TS 207.3文献标志码：A论文编号：cjas20190600065

Application of Triglyceride Fingerprint in Identification of Adulterated Edible Oil

Weng Jia， Huang Xiuli， Zhu Wenjuan， Wang Xiaoqin

（Huizhou Institute for Food and Drug Control， Huizhou 516003， Guangdong， China）

Abstract： To construct the triglyceride fingerprint of olive oil， soybean oil， peanut oil， corn oil， sunflower oil and rapeseed oil， triglycerides of the six edible vegetable oils were isolated by HPLC-ELSD. The data was imported into the traditional Chinese medicine chromatographic fingerprint similarity evaluation system（version 2012） by the average vector method， and the similarity of the fingerprint was analyzed. The results showed that the fingerprint profile of triglycerides was similar among different brands of the same edible vegetable oil， while was significantly different among various edible vegetable oils. Olive oil had low similarity with corn oil， soybean oil， or sunflower oil， and the similarity was 0.233， 0.086 and 0.073， respectively； however， it had high similarity with rapeseed oil and peanut oil， and the similarity was 0.830 and 0.776， respectively. When olive oil was mixed with 10% corn oil， soybean oil， or sunflower oil， the similarity of triglyceride fingerprint was less than 0.90， but the similarity change was not obvious when mixed with rapeseed oil. Area normalization method was used to analyze the characteristic peak of fingerprint， and the detection limit of adulteration ratio was less than 15%. The combination of triglyceride fingerprint and area normalization method can be an effective method for identification the adulteration of edible vegetable oil.

Keywords： edible vegetable oil； triglyceride； fingerprint； identification； adulteration

0引言

食用植物油是人體不可缺少的能源和生理活性物质[1]，主要成分是甘油三酯，脂肪酸是甘油三酯水解后的主要产物，其种类及在甘油骨架上位置决定了植物油脂的营养价值[2-7]。

指纹图谱建立在对物质成分进行系统研究的基础上，将样品进行处理后，采用某种分析检测方法得到能够代表分析物特征的图谱，从而来对样品的真实性和稳定性进行可量化评价[8]，其中脂肪酸指纹图谱是鉴别植物油种类及是否掺假的重要指标，通常采用气相色谱法来分析脂肪酸组分以辨别植物油是否掺伪[9-10]。但气相色谱法需要先对甘油三酯进行水解，以分析水解后的脂肪酸甲酯，前处理方法比较繁琐，且甘油三酯水解会失去一些结构特征，这在用于掺假食用油的识别时容易被蒙蔽。考虑到不同油脂其甘油三酯组成特性不同，甘油三酯同样可作为油脂的指纹信息[11-17]。

目前，甘油三酯测定方法主要有薄层色谱法[18]、气相色谱法[19]、高效液相色谱法[20]。高效液相色谱法尤其是反相高效液相色谱法应用最为广泛[21-22]，但是，由于甘油三酯在紫外区吸收很弱，因此，紫外检测器对于植物油脂甘油三酯的检测有较大的局限性，不如示差折光检测器、蒸发光散射检测器。示差折光检测器对环境要求很苛刻，要求温度、流速恒定，一般不能用于梯度洗脱。采用蒸发光散射检测器检测，试样中甘油三酯只需经乙腈-异丙醇提取就可以进行分离测定，操作简单，重现性好，检测灵敏度高，可满足定量检测需求[23]。

为此，本研究采用反相高效液相色谱-蒸发光散射检测器开展食用植物油中甘油三酯的分析方法研究，通过食用植物油的甘油三酯指纹图谱，探寻不同食用植物油特征甘油三酯成分和標识因子，探索甘油三酯指纹图谱用于食用植物油真伪鉴别的可行性。

1材料与方法

1.1材料

市售不同品牌的菜籽油（8个品牌）、大豆油（11个品牌）、玉米油（11个品牌）、葵花籽油（10个品牌）、花生油（12个品牌）和橄榄油（8个品牌）购买于当地大型购物超市。

1.2仪器与试剂

液相色谱仪：Shimadzu LC-20A高效液相色谱仪，检测器：Alltech ELSD3300蒸发光散射检测器。甘油三油酸酯标准品（Sigma，批号：101673610），供含量测定用。乙腈和异丙醇（Merck）均为色谱纯，其余为分析纯。

1.3试验方法

1.3.1样品制备取样品油脂约100 mg，精密称定，置于25 mL容量瓶中，加流动相乙腈-异丙醇（68：32）后超声助溶，最后用流动相定容至刻度。微孔滤膜过滤后使用。

1.3.2色谱条件色谱柱为Kromasil Eternity 5-C18 250×4.6 mm，流动相为乙腈-异丙醇（68：32），流速为1.0 mL/min，柱温为30.0℃；蒸发光检测器参数：漂移管温度60.0℃，氮气流速1.5 mL/min。

1.4分析软件

中药色谱指纹图谱相似度评价系统（2012版）。

1.5方法学考察

以花生油的甘油三油酸酯含量为例，精密度、重复性、稳定性、加标回收试验结果见表1。

2结果与分析

2.1 6种食用植物油甘油三酯指纹图谱分析

通过高效液相色谱法，6种植物油共分离到12种甘油三酯的色谱峰，见图1。以12种甘油三酯色谱峰作为特征峰，将甘油三油酸酯峰（特征峰8）的保留时间定义为1，其余各峰相对保留时间见表2，采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统（2012版）计算相似度。

通过色谱指纹图谱相似度评价系统研究发现，同一种油脂不同品牌间具有很高的相似度，而不同油脂之间的甘油三酯指纹图谱的相似度则差异明显，见表3。其中，大豆油，葵花籽油，玉米油较为相似，三者相互之间的相似度分别为0.933，0.937，0.917，其他各油脂之间的相似度均不超过0.9。橄榄油与菜籽油、花生油相似度较高，分别为0.830和0.776，与玉米油、大豆油及葵花籽油相似度比较低，分别为0.233、0.086、0.073。

2.2掺伪橄榄油甘油三酯指纹图谱及相似度分析

将低价值食用植物油菜籽油、大豆油、玉米油、葵花籽油按照10%、20%、40%、60%和80%比例掺入橄榄油中，利用分析软件，以甘油三酯全谱12个特征峰来计算掺伪油脂与橄榄油相似度，发现当橄榄油掺入其他食用植物油后，掺假油与橄榄油甘油三酯指纹图谱相似度出现下降，且相似度随着掺入比例的升高而下降，但下降的趋势在低掺伪比例时并不十分明显，掺伪比例达到60%时，才出现明显下降（相似度小于0.9）。相似度结果见表4。

参考蜂胶的指纹图谱鉴别方法[24]，以色谱图第1～5个特征峰来计算掺伪油与橄榄油相似度，在橄榄油中掺大豆油、玉米油、葵花籽油时，当掺伪比例为10%时，相似度即出现了明显的下降。掺入菜籽油比例40%时，相似度下降至0.95以下。相似度结果见表5。

2.3面积归一法测定食用植物油中甘油三酯

将6种食用植物油分离到的特征峰，采用面积归一法计算[25]，得出各特征峰对应甘油三酯的相对百分含量，见表6。6种食用植物油中，特征峰1存在于大豆油中，特征峰3存在于大豆油和菜籽油中，而橄榄于中未分离到上述2个色谱峰。

2.4面积归一法鉴别橄榄油掺伪

将菜籽油、大豆油按照10%、20%、40%、60%和80%比例掺入橄榄油中，采用面积归一化法计算掺假油中各甘油三酯的相对百分含量。

以菜籽油掺入比例的对数值为横坐标，特征峰3的相对百分含量的对数值为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程y=1.9879x-1.4811，R2=0.9861，表明菜籽油掺入橄榄油的比例在10%～80%的范围内时，掺入比例与特征峰3相对百分含量的线性关系良好。若特征峰3的相对百分含量为0.05%，茶籽油的检出限为12%。

以大豆油掺入比例的对数值为横坐标，特征峰1的相对百分含量的对数值为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程y=1.8998x-1.0176，R2=0.9983，表明大豆油掺入橄榄油的比例在10%～80%的范围内时，掺入比例与特征峰1相对百分含量的线性关系良好。若特征峰1的相对百分含量为0.05%，大豆油的检出限为6%。

3讨论

目前对于植物油掺伪的研究，相关文献主要是通过研究植物油的脂肪酸组成，以进行掺伪鉴别，例如陈辉等[26]通过GC-MS指纹图谱技术找到了区分掺杂橄榄油和正品橄榄油的特征峰；张青龄[27]应用气相色谱法分析测定橄榄油的脂肪酸组成，揭示橄榄油脂肪酸特征，并研究其掺入菜籽油、花生油、大豆油或精炼橄榄油时脂肪酸的变化规律，为橄榄油的掺伪鉴别提供参考依据。而本研究采用反相高效液相色譜-蒸发光散射检测器分析食用植物油中甘油三酯的组成，而且可以有效解决分析脂肪酸组成存在的前处理繁琐的问题，对仪器要求也不高，有利于方法的推广。

本研究在对6种食用植物油甘油三酯指纹图谱分析时，发现不同油脂的相似度差异明显，而同一油脂的不同品牌间相似度很高，表明甘油三酯可作为油脂鉴定的指纹信息。6种食用植物油共分离到12种甘油三酯。其中，橄榄油中甘油三酯种类较少，而且特征峰8（OOO）和特征峰9这两种甘油三酯含量特别高，二者之和约占橄榄油甘油三酯总含量80%。在指纹图谱的相似度结果中，这些含量高的特征峰，对于相似度结果的贡献值权重也大，那么在掺伪研究中，如果采用全谱峰匹配的指纹图谱，这些含量高的特征峰的存在，必然也会提高掺伪油的相似度，这样就不利于掺伪浓度较低（10%，20%）油脂的鉴定。因此，对于油脂掺伪的指纹图谱研究，需要剔除这类峰，去寻找掺伪油与未掺伪油中含量具有较大差异的特征峰。课题组通过进一步研究发现，若以第1至第5个特征峰作为指纹图谱，指纹图谱可以灵敏地鉴别橄榄油中是否掺入大豆油、玉米油、葵花籽油，掺入比例10%时，其相似度低于0.9。但指纹图谱对菜籽油掺入橄榄油鉴别不灵敏，掺入比例60%时，相似度仍大于0.9。面积归一法恰好能够弥补指纹图谱的不足：利用橄榄油中未分离到特征峰3，菜籽油检出限低于15%，利用橄榄油中未分离到特征峰1，大豆油检出限达6%。由此可见，指纹图谱与面积归一法相结合，可用于食用油掺伪鉴别。

本研究建立了6种食用植物油的甘油三酯指纹图谱，对于鉴别食用植物油是否掺伪，专属性强，灵敏度高。但本研究对于掺伪比例的定量研究，是建立在掺伪成分是单一种油脂的基础上的，并不适用于两种以上油脂的掺伪。几种不同油脂的掺入，对于指纹图谱相似度的影响，更加复杂，寻找用于定量的特征峰，则难度更大，利用甘油三酯指纹图谱鉴别植物油掺伪，需在这个方向上继续探索。

4结论

不同油脂之间的甘油三酯指纹图谱相似度差异明显，同一种油脂不同品牌间具有很高的相似度。橄榄油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油的甘油三酯指纹图谱的建立，可以对这6种食用植物油进行种类鉴定。通过寻找每种油中可作为标识因子的特征峰，利用面积归一法，可以进一步分析掺伪油中的掺伪比例。甘油三酯指纹图谱与面积归一法相结合，可作为食用植物油鉴定及掺伪鉴别的有效手段，为食用植物油的有效市场监管提供方法依据。

参考文献

[1]籍淑贤，魏芳，胡娜，等.食用植物油中甘油三酯色谱分析方法研究进展[J].分析测试学报，2014，33（1）：112-118.

[2]朱桃花，范璐，钱向明，等.HPLC分析植物油脂甘油三酯结构组成的研究现状[J].中国油脂，2011，36（5）：59-63.

[3]张东，龙伶俐，薛雅琳，等.液质联用分析常见植物油甘油三酯[J].粮油食品科技，2012，20（6）：33-37.

[4]管方方，何卓琼，方燕，等.GC-MS分析食用油中甘油三酯的研究进展[J].中国油脂，2014，39（5）：76-80.

[5]赵海珍，陆兆新，别小妹，等.高效液相色谱法测定猪油甘油三酯中的脂肪酸位置分布[J].色谱，2005（2）：142-145.

[6]何榕，山晓琳，董方圆，等.反相超效液相色谱-质谱联用分离分析食用油中的甘油三酯[J].分析化学，2015，43（9）：1377-1382.

[7]Byrdwell W C， Emken E A， Nef W E， et al. Quantitative analysis of triglycerides using atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry[J]. Lipids， 1996，31（9）：919-935.

[8]张樱，王豪，林振兴，等.内燃机油高效液相指纹图谱的建立[J].分析测试学报，2013，32（6）：737-741.

[9]Hamdy E L， Fizgank E L. Detection of olive oil adulteration by measuring its authenticity factor using reversed- phase highperformance liquid chromatography[J] J. Chromatogr. A，1995，708（2）：351-355.

[10]Rayda B， Naziha K G， Ahmed R. Compr. Rev. Food Sci. Food Safety，2013，12（2）：218-227.

[11]Nef W E， Byrdwell W C. Soybean oil triacylglycerol analysis by reversed- phase high performance liquid chromatography coupled with atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry[J].Journal of the American oil chemists’society，1995，72（10）：1185- 1191.

[12]Parcerisa J， Casals I， Boatella J， et al. Analysis of olive and hazelnut oilmixturesbyhigh- performanceliquidchromatographyatmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry of triacylglycerols and gas-liquid chromatography of non-saponifiable compounds（tocopherolsandsterols）[J].Journalof ChromatographyA， 2000，881（1/2）：149-158.

[13]宁德山，唐青涛，陈路林.液相色谱指纹图法鉴别灵芝孢子油掺伪研究[J].临床医学工程，2009，16（12）：65-66.

[14]姚云平，李昌模，刘慧琳，等.指纹图谱技术在植物油鉴定和掺假中的应用[J].中国油脂，2012，37（7）：51-54.

[15]李雪琴，黎海红，苗笑亮.指纹图谱相似度在芝麻油掺伪检测中的应用[J].食品科技，2009，34（3）：259-264.

[16]兰庆丰，梁敏.气相色谱法鉴别掺假食用油的研究[J].刑事技术， 2006（1）：37-39.

[17]张国文，倪永年，涂北平.食用植物油的分类和质量鉴別的模式识别研究[J].食品科学，2005（1）：71-75.

[18]鲍方宇，张敏.薄层色谱法测定油脂中甘油三酯含量[J].食品科学，2013，34（4）：125-128.

[19]耿曼璐，赵贝贝，兰韬，等.食用油甘油三酯及其氧化聚合物分析方法研究进展[J].中国油脂，2017，42（1）：134-138.

[20]洪颖.食用油脂甘油三酯组成特征及HPLC测定方法研究[D].无锡：江南大学，2015.

[21]孟祥河，章银军，毛忠贵.甘油酯的分析方法[J].中国油脂，2004，29（1）：44-46.

[22]刘涛，尹春华，谭天伟.高效液相色谱-蒸发光散射检测器测定脂肪酸和甘油酯的含量[J].中国油脂，2005，30（9）：52-55.

[23]张文婷，程夏倩，徐靖，等.HPLC-ELSD测定灵芝孢子油中甘油三酯的含量[J].中国现代应用药学，2017，34（5）：719-722.

[24]GH/T 1087—2013蜂胶真实性鉴别方法高效液相色谱指纹图谱法.

[25]DB33/T 735—2009掺假山茶油定性鉴别气相色谱法.

[26]陈辉，戚建良，李玉华，等.利用GC-MS指纹图谱技术快速检测掺伪大豆油的橄榄油[J].粮油加工：电子版，2014（9）：46-47，50.

[27]张青龄.气相色谱法鉴别橄榄油掺伪的研究[J].粮食储藏，2014，43（4）：36-38.